[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine seitliche Fahrzeugtür, insbesondere für Personenkraftwagen
nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
[0002] Bei einem Autounfall ist der Seitenaufprall für den Fahrzeuginsassen besonders kritisch.
Die Stoßfront des gegnerischen Fahrzeuges dringt bei dieser Unfallart in die Tür
ein und schiebt dabei sehr steife Einbauteile, wie Türöffnungs- und Fensterhebemechanismus
vor sich her. Andererseits fällt durch die Beschleunigung des Aufpralls der Fahrzeuginsasse
gegen die Türinnenseite und kann sich dabei erheblich durch die eindringenden Bauteile
verletzen. Aus diesem Grunde werden Fahrzeugtüren an ihrer Innenseite gepolstert.
Allerdings vermag die Polsterung heutiger Fahrzeuge nur geringe Kräfte aufzunehmen
und vermindert das Verletzungsrisiko nicht wesentlich.
[0003] Einen Schritt weiter geht die DE-0S 2 409 619, die an der Türinnenseite im Bereich
der Brüstung ein eingelagertes Deformationsglied vorsieht. Dieses Deformationsglied
ist in der Lage, die Energie des auftreffenden Fahrzeuginsassen unter Verformung aufzuzehren,
und damit die Beschleunigungswerte seines Körpers herabzusetzen. Allerdings ist die
Ausgestaltung der Vorveröffentlichung nur im Brustbereich des Fahrzeuginsassen wirksam,
während die übrigen Körperregionen nach wie vor dem erhöhten Verletzungsrisiko ausgesetzt
sind.
[0004] Aufgrund seiner Anatomie weist der menschliche Körper Regionen unterschiedlicher
Widerstandsfestigkeit auf. So vermögen die starken Beckenknochen erheblich größere
Kräfte aufzunehmen ohne zu brechen als beispielsweise der Brustbereich. Besonders
schwach in diesem Sinne ist der Abdomen- oder Bauchbereich ausgebildet, in dem sich
Körperorgane ohne nennenswerten Skelettschutz befinden.
[0005] Die derzeitigen Polsterungen von Fahrzeugtürinnenseiten nehmen auf diese Besonderheiten
keine Rücksicht, da sie auf der gesamten Fläche im wesentlichen mit gleicher Steifigkeit
ausgelegt sind. Auch das Deformationsglied nach der genannten Vorveröffentlichung
berücksichtigt nicht die unterschiedliche Widerstandsfähigkeit der einzelnen Körperregionen.
Wie bereits ausgeführt, wirkt sie lediglich im Brustbereich.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Fahrzeugtür so auszugestalten,
daß die deformierbare Türinnenseite der Anatomie des menschlichen Körpers besser gerecht
wird.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0008] Die Innenseite, die als Polsterung dient, weist bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugtür
im wesentlichen drei deformierbare Abschnitte auf mit unterschiedlichen Steifigkeiten.
Im ersten und unteren Abschnitt, der dem Becken des Fahrzeuginsassens benachbart liegt,
ist die höchste Steifigkeit vorgesehen. Eine geringere Steifigkeit sieht der obere,
dem Brustbereich des Fahrzeuginsassens nächstliegende Abschnitt vor. Schließlich ist
der mittlere Bereich der Fahrzeuginnentür besonders weich ausgelegt, um den Abdomenbereich
des Fahrzeuginsassens abfangen zu können.
[0009] In einer zweckmäßigen Ausgestaltung geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß
große Fahrzeuginsassen als Fahrer den Sitz weiter nach hinten verstellen gegenüber
kleinen Fahrzeuginsassen. Außerdem ist im allgemeinen davon auszugehen, daß große
Fahrzeuginsassen eine größere Masse aufweisen und damit bei einem Seitenaufprall
mit höherer Kraft gegen die Türinnenseite geschleudert werden. Die Türinnenseite wird
diesem Umstand dadurch gerecht, daß sich die deformierbaren Abschnitte zum hinteren
Türrand hin in ihren Steifigkeiten erhöhen.
[0010] Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Innenseite als eine strukturierte
Deformationsplatte auszulegen. Diese Deformationsplatte ist mit einer als Türinnenverkleidung
dienenden Deckfolie versehen. Dabei kann die Deckfolie und die Deformationsplatte
als einstückiges oder integriertes Formteil ausgebildet sein. In diesem Fall läßt
sich diese Baueinheit besonders einfach als Kunststoffschaumteil herstellen.
[0011] Es könnte doch auch zweckmäßig sein, die Deformationsplatte als getrenntes Bauteil
auszulegen, das sich beispielsweise im Blasverfahren als Kunststoffteil herstellen
läßt. Wählt man dieses Herstellungsverfahren, besteht die Möglichkeit, bei entsprechender
Gestaltung in einem Arbeitsgang sowohl die Deformationsplatte für die linke als auch
für die rechte Fahrzeugtür aufzuformen.
[0012] Ungeachtet der einzelnen Herstellungsmöglichkeiten kann das Formteil, je nach Anforderung,
in allen gängigen Materialien, wie Thermoplaste, Aluminium, Kohle- und Polyamidfaser
verstärkte Harze usw. ausgeführt sein.
[0013] Zweckmäßigerweise weist die Deformationsplatte eine Hohlkammerstruktur auf, deren
Hohlkammerquerschnitte sich rechteckig, kreisförmig, elliptisch, dreieckig, rautenförmig
usw. ausbilden lassen. Die Form des Hohlkörperquerschnitts richtet sich dabei wiederum
allein nach den jeweils gestellten Anforderungen. Durch die Verwendung einer Hohlkammerstruktur
lassen sich die benötigten Steifigkeiten über die Aussparungen abstimmen. Dabei gleicht
das Kraft-Weg-Verhalten von Hohlkammerstrukturen einer konstanten Kennung, wodurch
eine optimale Energieaufnahme über einen großen Verformungsweg gewährleistet ist.
Im Gegensatz zu einem völlig ausgeschäumten Polster gehen Hohlkammerstrukturen erst
bei sehr großen Umformungsgraden auf Block. Desweiteren läßt sich die Hohlkammerstruktur
im Vergleich zu einer Vollschaum ausführung leichter und billiger ausführen. Darüber
hinaus verschaffen Hohlkammerstrukturen bei entsprechender Auslegung Platz für die
Türeinbauteile, wie Fensterheber usw.
[0014] Schließlich läßt sich durch definierte Soll-Knickstellen in den einzelnen Kammerwänden
des Hohlprofils das Deformationsverhalten der Türinnenseite noch genauer einstellen.
[0015] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 eine seitliche Fahrzeugtür von innen gesehen;
Fig. 2 die Fahrzeugtür im Schnitt II-II nach Fig. 1;
Fig. 3 eine ähnliche Schnittdarstellung wie Fig. 2 einer weiteren Ausgestaltung einer
Fahrzeugtür in vergrößertem Maßstab;
Fig. 4 die einheitliche Ausgestaltung einer Deformationsplatte für die linke und rechte
Fahrzeugtür und
Fig. 5 ein Stützteil in der Hohlkammerstruktur mit Soll-Knickstellen entsprechend
dem Schnitt V-V nach Fig. 2.
[0016] Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Fahrzeugtür soll eine vordere, seitliche Tür
1a eines nicht weiter dargestellten Personenkraftwagens sein. Sie ist dabei über
nicht erkennbare Scharniere mit ihrem vorderen Türrand 1a an der A-Säule der Fahrzeugkarosserie
angelenkt. Außerdem läßt die Fahrzeugtür 1, die ihre Innenseite zeigt, bruchstückhaft
einen Fensterrahmen 1b erkennen.
[0017] Die Innenseite der Fahrzeugtür ist aufgeteilt in einen vorderen, dem Türrand 1a benachbarten
Abschnitt und einen hinteren Abschnitt. Im vorderen Abschnitt sind eine Kurbel 2 für
das Heben und Senken der Fensterscheibe und ein Zuzieh- und Haltegriff angeordnet.
Der hintere Abschnitt der Türinnenseite dient als Polsterung und läßt sich unter Energieverzehr
deformieren. Er weist im wesentlichen drei horizontal verlaufende parallele Abschnitte
4, 5 und 6 auf. Diese Abschnitte 4, 5 und 6 liegen benachbart eines nicht erkennbaren
Fahrzeugsitzes bzw. einer darauf Platz nehmenden Person. Dabei liegt der Abschnitt
6 in etwa in der Höhe des Beckenbereichs des Fahrzeuginsassen, der Abschnitt 5 im
Bereich des Abdomen und der Abschnitt 4 schließlich im Bereich der Brust.
[0018] Wie Fig. 2 zeigt, besteht dieser hintere Teil der Fahrzeuginnenseite aus einer einstückigen,
als Hohlkammerstruktur ausgebildeten Deformationsplatte 7, die für die einzelnen
Abschnitte 4, 5, 6 unterschiedliche Hohlkammerprofile aufweist. Dabei ist das Hohlkammerprofil
des Abschnitts 6, das dem Beckenbereich des Fahrzeuginsassens zugeordnet ist, am steifesten
ausgelegt. Die Steifigkeit des Abschnittes 4 für den Brustbereich liegt demgegenüber
etwas niedriger und schließlich hat der Abschnitt 5 für den Abdomenbereich die geringste
Steifigkeit. Den Grad der jeweiligen Steifigkeit sollen in Fig. 2 die Anzahl der
Querstege 8 verdeutlichen. Zur Fahrzeuginnenseite weist die Deformationsplatte 7 eine
Deckfolie 9 auf, die ein gefälliges Aussehen vermittelt.
[0019] Nach Fig. 2 ist im Bereich des Abschnittes 5 eine durchgehende Hohlkammer erkennbar.
Es ist jedoch möglich, wie Fig. 5 zeigt, diese Hohlkammer durch ein wellenförmiges
Stützteil 10 zu versteifen, das mit seinen Wellenbergen zum Fahrzeuginsassen zeigt.
Für ein definiertes Verformungsverhalten weist dieses Stützteil 10 an seinen Flanken
Soll-Knickstellen 11 auf.
[0020] Die Innenseite der Fahrzeugtür 1ʹ nach Fig. 3, von der auch abschnittsweise ein Türaußenblech
14 angedeutet ist, hat einen etwas anderen Aufbau. Zunächst einmal wird die geringere
Steifigkeit im Abdomenbereich durch lange leicht verformbare Querstege 12 ermöglicht.
Des weiteren ist die Trägerplatte 7ʹ als getrenntes Bauteil ausgelegt, an dem nachträglich
eine Türinnenverkleidung 13 befestigt wird. Bei diesem Aufbau ist jedoch darauf zu
achten, daß die Türinnenverkleidung 13 eine ausreichende Festigkeit aufweist, um zu
verhindern, daß die Stege 12, bevor sie abbrechen, durch sie hindruchstoßen können.
Eine derartige Deformationsplatte 7 ermöglicht eine Materialwahl losgelöst von der
Verkleidung 13. Außerdem läßt sie eine größere Freiheit in der Wahl ihres Herstellungsverfahrens
zu.
[0021] In Fig. 4 wird dies verdeutlicht. Hier ist ein Formkörper 15; aus Kunststoff erkennbar,
der entlang der Achse 16 symmetrisch aufgebaut ist und eine Deformationsplatte für
die linke Tür und eine Deformationsplatte für die rechte Tür beinhaltet. Dieser Formkörper
15 ist durch ein Blasformverfahren hergestellt worden, und durch nachträgliches Trennen
entlang der Linie 16 werden die beiden Deformationsplatten erhalten. Auf diese Weise
lassen sich die Deformationsplatten besonders günstig herstellen.
1. Seitliche Fahrzeugtür, insbesondere für Personenkraftwagen, deren einem Fahrzeugsitz
zugewandte Innenseite beim Aufprall des Körpers eines auf dem Fahrzeugsitz sich befindlichen
Insassen zumindest abschnittsweise unter Energieverzehr deformierbar ausgelegt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeit der energieverzehrenden Abschnitte (4,
5, 6) der unterschiedlichen Widerstandsfähigkeit der einzelnen, ihnen benachbarten
Körperregionen des Fahrzeuginsassen angepaßt ist und im Abdomenbereich des Fahrzeuginsassen
geringere und im Becken- und Brustbereich höhere Werte aufweist.
2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, mit einem in Fahrzeuglängsrichtung verstellbaren
Fahrzeugsitz, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Steifigkeiten der
Innenseite zum hinteren Türrand hin zunehmen.
3. Fahrzeugtür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite
der Fahrzeugtür (1) als eine mit einer Deckfolie (9) verkleidete, strukturierte Deformationsplatte
(7, 7ʹ) ausgelegt ist.
4. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite durch ein
integriertes Formteil gebildet ist.
5. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deformationsplatte
(7ʹ) als ein von der Deckfolie (9) getrenntes Bauteil vorgesehen ist.
6. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Deformationsplatte (7,7ʹ) eine Hohlkammerstruktur aufweist.
7. Fahrzeugtür nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkammerstruktur
ein Stützteil (10) mit definierten Soll-Bruchstellen (11) vorsieht.